Способ очистки коксового газа от бензольных углеводородов и нафталина

Способ очистки коксового газа от бензольных углеводородов и нафталина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ 941405

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистические

Республик (6! ) Дополнительное k авт. свид-ву (22)Заявлено 20.11.80 (21) 3006192/23 26 (5() Й. Кл.

С 10 К 1/08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (Ъвудврствюпей квинтет

СССР ао даим нэовретеннй н втермтнй

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (53) УДК 66.074..382.383

= -«(-0Я8 8) Дата опубликования описания 09.07.82

10. И. Реэуненко» Н. В. Лелянов, В. С. Березницкий, А. С. Минаков и B. Н. Дружинин (72) Авторы изобретения

Украинский научно-исследовательский углехимический институт (7т) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КОКСОВОГО ГАЗА ОТ БЕНЗОЛЬНЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ И НАФТАЛИНА

Изобретение относится к тонкой очистке коксового газа под давлением от бензольных углеводородов и нафталина и может быть использовано в коксохимической и химической промышленностях на установках, используюацтх коксовый газ для выделения иэ него водорода криогенным методом, в частности для синтеза аммиака.

Известен способ тонкой очистки коксового газа под давлением от бензольных углеводородов и нафталина каменноугольным, соляровым маслом или специальными низколетучими поглотителями, например, тетрамяном (1) .

Применение традиционных высококипяших низколетучих поглотителей (солярювого и каменноугольного) и остроде4ыцитного тетралина связано с наличием неизбежных проскоков, бензольных угле- го водородов, нафталина, тяжелых непредельных соединений и компонентов поглотителей с очишаемым газом, которые затем в процессе криогенного разделения последнего выпадают в твердом виде в разделительных аппаратах, что вынуждает периодически останавливать процесс разделения коксового газа для разогрева теплообменников и очистки их (в том числе с применением ручного труда) от твердых отложении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ очистки коксового газа под давлением от бетт зопьного углеводорода и нафталина, состоящий в обработке исходного коксового газа сольвентом в смеси с водным раствором хлористого кальция при (-17) -. (-22)о С и последуюшего его ступенчатого охлаждения в процессе криогенного разделения. В ходе дальнейшей тонкой очистки гаэ нагревается до 25 — 35 С и выше, например, для очистки газа от окиси азота его нагревают под давлением до 100ОС.

Обычное ступенчатое охлаждение коксового газа - предварительный этап

3 041 собственно криогенного разделения, включает первоначип.ное охлаждение газа до 5 — 10 С. При этом конденсируется и удаляется из газа основная масса влаги и оставшихся бензот.ьных углеводородов. Ъ тем на второи ступени газ охлаждают в так называемой гепловой ветви азот-водородной смесью, этиленоО вой фракцией и богатым газом до -45) С благодаря чему удаляется еше часть остаточных бензольнь1х углеводородов и влаги.

В третьей ступени при (-80)оС производят окончательную очистку газа от бензольных углеводородов и влаги (2 ) .

Недостаток этого способа состоит в том, что предварительная обработка сольвентом при (-17)-(-22)ОС сложна и требует применения дорогостояшего холодктьного оборудования.

При таком способе очистки в разделительный апларат проскакивает значительные количества нежелательных примесей: бензот:ьных углеводородов, тяжелых непредельных соединений, масел и т.п., кристаллнзуюшихся при охлаждении, что заставляет часто останавливать процесс разделения для очистки аппаратуры от твердых отложения, и остаточное содержание бег зольных углеводоюдов и нафгалина составляет 0,3 г/нм .

Цель изобретения — повышение степени очистки и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки коксового газа от бензольных углеводородов .и нафталине, включающим предварительную обработку исходного газа сольвентом и последуюшее ступенчатое его охлаждение, обработку газа сольвентом осушествляют при 0-45 С, Депный способ позволяет сушественно упростить и удешевить технологическую схему процесса при достаточно полном извлечении бензольных углеводородов, нафгалина B тяжелых непредельных соединений (суммарное содержание их в газе не превышаег 0,1 г/нм ). Это доЪ стигается за счет обогешения газа, в процессе его промывки сольвентом, высококипяпжми циклическая углеводородами (триметилбензолами, э. гж.толуолами, диэтилбензолами и т.п,); при конденсации которых в жидком виде в последуюших теплообменниках "теплой ветви" ими вь1полняется функция и ебсорбента дпя дополнительного выделения нз очтцаемого газе прим есей бензолып1х углеводородов, нафталина, тяжелых непредельнь1х

405 4

З5

55 соединений, и антифриза, препятствуюшего их зетвердеванию при низкой температуре. Благодаря тому, что основное количество бензольных углеводородов и нафгелине удаляются из =àçà при положительных температурах, удаление остаточнь1х их количеств и испарившегося сольвента при последуюших низких температурах не требует больших затрат холода.

Таким образом, обреботка газа сольвентом при 0-45 С позволяет отказаться от применения специальных холодильных машин и связанного с ним комплектуюшего оборудования за счет дополнительной очистки газа испериишплися в него фракциями сольвента, конденсируюшимися в жидком виде в последуюшей теплообменной аппаратуре. В этих теплообменниках сольвент выполняет роль и абсорбента и антифриза.

Выбранный интервал температур обуоо ловлен тем, что при 0-45 С в газ уходит сольвент в колИчестве, достаточном для удаления уносимых с газом примесей бензола, нафгалина и тяжелых непредельных соединений на стадии охлаждения перед его криогенным разделением.

Способ позволяет обеспечить непрерывную работу разделительного аппарата в течение 300-351 сут. Предпочтительным температурным режимом следует считать 20-400С. Однако удовлетворительные результаты достигаются и при более низкой и высокой температуре.

Вместе с тем, повышение температуры процесса выше 45 С нецелесообразо но, так как это не повышает продолжительность непрерывной работы разделительного агрегата, а снижение ниже 0 С о потребует применения холодильных мешин.

Кроме этого, не будет обеспечиваться внесение в газ сольвента дпя последуюшей доочистки газа.

Пример, Тонкой очистке от бензольных углеводородов и нафгалина сольвентом подвергают 32 тыс. нм ч коксового газе под давлением,15 ате, содержашего, г/нмА бензольные углеводороды 6; нафталин 0,2, тяжелые непредельньre соединения 1,5.

Процесс очистки осушествпяют в противоточном абсорбере, снабженном 30 массообменными тарелками. Удельный расход поглотителя 0,3 л/нм, темпера3 тура газа до абсорбера 35> С, сольвента

360С. Содержание бензольных углеводородов в сольвенте, поступающем на обработку газа, 0,1%, нафталине 0,5 /, тяжелых непредельных соединений 0,05%.

5 9414

После обработки газа сольвентом остаточное содержание в газе, г/нм: бензольные углеводороды О, 1, нафталин

0,002, тяжелые непредельные соединения 0,074.

Кроме этого, газ увлекает 2,33 г/нм;

3 сопьвента.

Очюпенный гаэ подвергают далее ступенчатому охлаждению в разделительном аппарате (теплообменньпгах}:

1О

1 ступень до 5оC

1! ступень до -45 С щ ступень до -80 С

При этом в теплообменниках образуется жидкий конденсат иэ унесенных газом д бенэолыплх углеводородов, нафталина и сольвента, который выводят непредельно и передают в сальвент, направляемый на ректификахппо. Через каждые 5 ч производят переключение теплообменков для щ разогрева с целью вывода конденсата влаги

Далее очишенный газ направляют в разделительный аппарат, где конденсируются все компоненты газа, кроме во- д дорода. Разделительный аппарат работает непрерывно без остановки на очистку

351 день.

05 6

Использование предлагаемого способа позволяет вес Ги очистку коксового Г&эа в натрерывном процессе в течение почти; одного года, исюпочить потери бенэольиых углеводородов с отработанным поглотителем. Экономический эффект при его использовании 30 тыс. руб.

Формул а изобретения.

Способ очистки коксового газа от бензольных углеводородов и нафталина, включаюший предварительную обработку исходного газа сольвентом и последукяцее ступенчатое его охлаждение, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повьппения степени очистки и упрошения пропесса, обработку газа сольвентом осуществляют прн 0 5îС

Источники информап:ни, принятые во внимание прн экспертизе

1. Справочник коксохнмика. Т. 3, М., «Химия», 1966, с. 154-156.

2. Андреев Ф. А., Каргин С. А. и др.

Технология связанного азота. M. XHмия, 1966., с. 162-166 (прототип).

Составитель Е, Корниенко

Редактор H. Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор И. Муска

Заказ 4761/8 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4